Termodynamika

Termodynamika jest nauką o cieple. Zajmuje się z makroskopowego punktu widzenia badaniem zjawisk cieplnych i innych procesów, które są związane z przemianą energii.

Termodynamika fenomenologiczna zajmuje się badaniem związków między temperaturą, ciśnieniem, objętością, energią i entropią, bez wnikania w mechanikę gazu. Opiera się ona na trzech zasadach termodynamiki.

Termodynamika statystyczna (teoria ogólniejsza od wyżej opisanej) zajmuje się badaniem zjawisk cieplnych z mikroskopowego punktu widzenia, badając jak mechanika cząstek układu wpływa na jego wielkości makroskopowe.

Kinetyczna teoria gazu doskonałego

Równanie stanu gazu
Równanie Clapeyrona.

Gaz doskonały
Założenia kinetycznej teorii gazów.

Droga swobodna
Symulacja pomiaru drogi swobodnej.

Dyfuzja
Co to jest dyfuzja, prawo Ficka.

Ciśnienie gazu
Od czego zależy ciśnienie gazu doskonałego?.

Temperatura
Od czego zależy temperatura, jakie stosuje się jednostki i skale temperatur?

Równanie van der Waalsa
Równanie stanu dla gazów rzeczywistych (przybliżenie).

Rozkład Maxwella
Jakie są prędkości cząstek gazu doskonałego?

SPIS TREŚCI

Ciepło, praca, energia wewnętrzna

Energia wewnętrzna
Co to jest energia wewnętrzna?

Ciepło
Co to jest ciepło?

Ciepło właściwe
Co to jest ciepło właściwe, jak wyznaczyć ciepło właściwe wody? Zadania i tablice fizyczne.

Ciepło molowe
Co to jest ciepło molowe?

SPIS TREŚCI

Zasady termodynamiki

Zerowa zasada termodynamiki
Treść 0 zasady termodynamiki oraz wyjaśnienie pojęcia równowagi termodynamicznej.

Pierwsza zasada termodynamiki
Treść I zasady termodynamiki wraz z omówieniem przykładów stosowania.

Druga zasada termodynamiki
Treść II zasady termodynamiki wraz z omówieniem przykładów stosowania. Procesy samorzutne, odwracalne i nieodwracalne.

Trzecia zasada termodynamiki
Treść 3 zasady termodynamiki wraz z omówieniem przykładów stosowania. Czy można osiągnąć zero bezwzględne?

Perpetuum mobile
Co to jest perpetuum mobile pierwszego i drugiego rodzaju?

Entropia
Co to jest entropia? Artykuł zawiera eksperyment symulujący entropię w układzie termodynamicznym.

SPIS TREŚCI

Przemiany gazowe

Przemiany gazowe
Zestawienie i podsumowanie wszystkich przemian gazowych.

Przemiana izotermiczna
Prawo Boyle'a-Mariotte'a.

Przemiana izobaryczna
Prawo Gay-Lussaca.

Przemiana izochoryczna
Prawo Charles'a

Przemiana adiabatyczna
Wzory Poissona

Silnik cieplny
Zasada działania maszyny cieplnej i definicja sprawności silnika cieplnego.

Cykl Carnota
Zasada działania silnika Carnota.

Fazy i przemiany fazowe

Stany skupienia
Czym jest stan skupienia i faza? Rodzaje faz. Reguła faz Gibbsa.

Zmiany stanu skupienia
Czym jest przemiana fazowa? Co to jest diagram fazowy i punkt potrójny?

Krzepnięcie
Opis procesu krzepnięcia. Co to jest ciecz przechłodzona?

Topnienie
Opis procesu topnienia.

Parowanie
Opis procesu parowania i wrzenia. Co to jest ciecz przegrzana?

Skraplanie
Opis procesu skraplania. Co to jest punkt krytyczny i para przesycona?

Sublimacja
Opis procesu sublimacji. Co to jest sublimacja?

Resublimacja
Opis procesu resublimacji.

Plazma
Czym jest i jakie właściwości ma plazma?

Kondensat Bosego-Einsteina
Co to jest kondensat Bosego-Einsteina?

Transport ciepła

Przewodnictwo cieplne
Przewodnictwo cieplne i współczynnik przewodnictwa cieplnego.

Konwekcja
co to jest konwekcja?

Inne

Rozszerzalność cieplna

Czy w igloo jest ciepło?

Lód, śnieg kojarzą się z zimnem. Skąd zatem brało się ciepło w niewielkich domkach budowanych niegdyś przez Eskimosów, zwanych igloo?

Co to jest suchy lód?

Czym jest suchy lód? Czy to specjalny rodzaj zamrożonej wody? Czym się różni od zwykłego lodu? Czy jest bezpieczny? Do czego się go wykorzystuje?

Dlaczego w atmosferze nie ma wodoru?

Skoro wodór to jeden z najbardziej powszechnych pierwiastków w kosmosie, to dlaczego w naszej atmosferze występuje zaledwie w śladowej ilości?

Dlaczego Beduini noszą czarne szaty?

Dlaczego Beduini na pustyni noszą czarne szaty? Czy kolor czarny nie absorbuje silniej światła słonecznego?

Dlaczego w szklarni jest cieplej?

Czy zauważalnie wyższa temperatura w szklarni lub w zamkniętym samochodzie wystawionym na słońce wynika z właściwości szyb, czy przyczyna takiego stanu rzeczy jest inna?

Dlaczego śnieg skrzypi?

Śnieg tym lepiej skrzypi, im niższa jest temperatura otoczenia. Podczas siarczystych mrozów chodzenie po śniegu zawsze wiąże się z charakterystycznym dźwiękiem wydawanym przez śnieg. Dlaczego tak się dzieje?

Skąd się biorą białe smugi za samolotem na niebie?

Dlaczego czasem samoloty pozostawiają za sobą białe linie na niebie? Dlaczego ślady te rozszerzają się i zapętlają?

Jaką temperaturę ma próżnia?

Jaka jest temperatura próżni, skoro nie ma w niej cząstek? Czy istnieje w naturze zero absolutne? Czy istnieje idealna próżnia?